以80C51系列單片機為主線，詳細地介紹了單片機的組成，工作原理、應(yīng)用技術(shù)、仿真方法和開發(fā)流程。內(nèi)容有：單片機的意義和發(fā)展，單片機硬件（單片機CPU、存儲器、并行口、中斷系統(tǒng)、定時/計數(shù)器、系統(tǒng)擴展接口以及AD/DA轉(zhuǎn)換技術(shù)等），單片機軟件（指令系統(tǒng)、匯編語言軟件設(shè)計和C語言軟件設(shè)計），單片機集成開發(fā)環(huán)境軟件Keil5，單片機仿真軟件Proteus8，單片機應(yīng)用系統(tǒng)實例等。
20 世紀70 年代, 單片機的誕生標志著嵌入式計算機系統(tǒng)的出現(xiàn)。而作為最典型的嵌入式系統(tǒng), 它的成功應(yīng)用推動了微控制器的發(fā)展。
單片機在我國大規(guī)模應(yīng)用已有30 余年歷史, 已成為電子系統(tǒng)智能化最普遍的應(yīng)用手段。在全國高等院校工科專業(yè)中, 已普遍開設(shè)了單片機及相關(guān)課程。課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計、各種電子設(shè)計競賽等實踐環(huán)節(jié), 單片機系統(tǒng)也都有著廣泛的應(yīng)用。單片機已成為工科學(xué)生, 特別是電類專業(yè)學(xué)生必須掌握的一門專業(yè)技術(shù)。因此, 出版一本高等工科院校單片機及其相關(guān)課程的優(yōu)秀教材具有十分重要的意義。在品種眾多的單片機中, 80C51 系列單片機以其完整的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、規(guī)范的特殊功能寄存器、強大的指令系統(tǒng)以及豐富的仿真和開發(fā)工具, 成為單片機中的主流機型。因此, 本書以它作為主線介紹單片機原理與應(yīng)用。
全書共分10 章, 第1 章介紹了單片機的基本概念, 第2 章介紹了80C51 單片機基本原理與結(jié)構(gòu), 第3 章介紹了80C51 單片機指令系統(tǒng)、匯編語言和C51 語言程序設(shè)計, 第4 章介紹了80C51 單片機集成開發(fā)環(huán)境Keil 和仿真軟件Proteus, 第5 章介紹了80C51 單片機基本輸入輸出接口, 第6 章介紹了80C51 單片機的中斷系統(tǒng), 第7 章介紹了80C51 單片機定時器/ 計數(shù)器, 第8 章介紹了80C51 單片機串行接口, 第9 ~ 10 章介紹了單片機擴展接口技術(shù)和應(yīng)用系統(tǒng)實例。
參加本書編寫的教師有多年從事單片機原理與應(yīng)用的教學(xué)以及科技開發(fā)的工作經(jīng)歷, 積累了大量的理論與實踐經(jīng)驗, 為編寫本書打下了堅實的基礎(chǔ)。本書原理部分的敘述力求體現(xiàn)內(nèi)容的系統(tǒng)性和完整性, 同時簡單明了、深入淺出、循序漸進; 應(yīng)用部分的介紹完全取材于工程實例, 突出實用性和完整性, 有較高的參考價值。
本書的編寫得到了浙江省重點教材建設(shè)項目的資助, 并參考了同行大量的研究成果, 研究生施盛華、肖金輝、金瑋、黃佩也做了大量的文稿整理工作, 在此, 一并表示衷心的感謝!由于時間倉促, 水平有限, 書中錯漏之處在所難免, 敬請讀者批評指正。
編 者
2017 年3 月, 杭州
前 言
第1 章 緒論 1
1. 1 單片機 1
1. 1. 1 單片機的定義 1
1. 1. 2 單片機的發(fā)展歷程 1
1. 1. 3 80C51 系列單片機簡介 4
1. 1. 4 單片機的應(yīng)用 5
1. 2 嵌入式系統(tǒng) 6
1. 2. 1 嵌入式系統(tǒng)與通用計算機 6
1. 2. 2 嵌入式系統(tǒng)與單片機 7
1. 3 學(xué)習(xí)安排 8
本章小結(jié) 9
習(xí)題 9
第2 章 80C51 單片機的基本結(jié)構(gòu)與
工作原理 10
2. 1 80C51 單片機的基本組成 10
2. 2 80C51 單片機的基本特性與引腳功能 12
2. 2. 1 80C51/ 80C52 的基本特性 12
2. 2. 2 引腳功能 12
2. 3 80C51 單片機CPU 的結(jié)構(gòu)和時序 14
2. 3. 1 中央控制器 14
2. 3. 2 運算器 15
2. 3. 3 時鐘電路及CPU 的工作時序 17
2. 4 80C51 單片機存儲器結(jié)構(gòu)和地址空間 20
2. 4. 1 程序存儲器 21
2. 4. 2 數(shù)據(jù)存儲器 22
2. 5 80C51 單片機布爾(位) 處理器 25
2. 6 80C51 單片機的工作方式 26
2. 6. 1 復(fù)位方式 26
2. 6. 2 低功耗工作方式 27
本章小結(jié) 28
習(xí)題 28
第3 章 80C51 單片機指令系統(tǒng)、匯編
語言及C51 程序設(shè)計 30
3. 1 80C51 單片機程序設(shè)計概述 30
3. 1. 1 指令和指令系統(tǒng)的概念 30
3. 1. 2 80C51 匯編語言程序設(shè)計概述 30
3. 1. 3 Keil C51 語言程序設(shè)計概述 31
3. 2 80C51 匯編語言指令系統(tǒng)與程序
設(shè)計 31
3. 2. 1 80C51 匯編語言指令格式 31
3. 2. 2 80C51 匯編語言指令系統(tǒng) 32
3. 2. 3 80C51 匯編語言程序設(shè)計 43
3. 3 Keil C51 程序設(shè)計 50
3. 3. 1 Keil C51 基礎(chǔ) 50
3. 3. 2 Keil C51 的運算符 55
3. 3. 3 Keil C51 程序設(shè)計 59
3. 4 程序設(shè)計實例 67
本章小結(jié) 68
習(xí)題 69
第4 章 開發(fā)環(huán)境Keil μVision5 和
仿真軟件Proteus8. 0 70
4. 1 Keil μVision5 使用 70
4. 2 Proteus 8. 0 ISIS 使用 81
4. 2. 1 Proteus 8. 0 ISIS 的基本性能概述 81
4. 2. 2 Proteus8. 0 ISIS 的編輯環(huán)境 82
4. 2. 3 Proteus8. 0 電路原理圖設(shè)計 83
4. 3 Keil 和Proteus 聯(lián)調(diào) 90
4. 3. 1 Keil C 編程與編譯 90
4. 3. 2 Proteus 仿真 91
4. 3. 3 Keil 大工程的建立 93
本章小結(jié) 96
習(xí)題 96
·Ⅳ
第5 章 80C51 單片機基本輸入輸出接口 97
5. 1 輸入輸出端口基本原理 97
5. 1. 1 P0 口 97
5. 1. 2 P1 口 99
5. 1. 3 P2 口 99
5. 1. 4 P3 口 100
5. 2 輸出電路設(shè)計 101
5. 2. 1 驅(qū)動LED 101
5. 2. 2 驅(qū)動蜂鳴器 102
5. 2. 3 驅(qū)動繼電器 102
5. 2. 4 驅(qū)動七段LED 數(shù)碼管 103
5. 2. 5 多個七段數(shù)碼管的應(yīng)用 105
5. 3 輸入電路設(shè)計 107
5. 3. 1 輸入設(shè)備和電路設(shè)計 107
5. 3. 2 抖動與去抖動 107
5. 3. 3 矩陣鍵盤 108
5. 4 應(yīng)用實例 110
5. 4. 1 蜂鳴器發(fā)聲 110
5. 4. 2 單只數(shù)碼管循環(huán)顯示0~9 111
5. 4. 3 左右流水燈實驗 112
本章小結(jié) 115
習(xí)題 116
第6 章 80C51 單片機中斷系統(tǒng) 117
6. 1 中斷系統(tǒng)概念與原理 117
6. 1. 1 中斷、中斷源及中斷優(yōu)先權(quán) 117
6. 1. 2 80C51 中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與控制 118
6. 2 中斷系統(tǒng)編程基礎(chǔ) 121
6. 2. 1 中斷系統(tǒng)匯編語言編程基礎(chǔ) 121
6. 2. 2 中斷系統(tǒng)C51 語言編程基礎(chǔ) 123
6. 3 中斷系統(tǒng)應(yīng)用實例 123
6. 3. 1 外部中斷實驗 123
6. 3. 2 數(shù)碼管計數(shù)實驗 125
本章小結(jié) 128
習(xí)題 128
第7 章 80C51 單片機定時器/計數(shù)器 129
7. 1 定時器/計數(shù)器的基本原理和結(jié)構(gòu) 129
7. 2 定時器/計數(shù)器T0/ T1 130
7. 2. 1 工作方式寄存器TMOD 130
7. 2. 2 控制寄存器TCON 131
7. 2. 3 4 種工作方式 131
7. 3 定時器/計數(shù)器T2 133
7. 3. 1 定時器/ 計數(shù)器T2 中的特殊功能
寄存器 134
7. 3. 2 定時器/計數(shù)器T2 的工作方式 135
7. 4 看門狗定時器 137
7. 5 定時器/計數(shù)器的編程基礎(chǔ) 138
7. 5. 1 定時器/計數(shù)器溢出率的計算 138
7. 5. 2 定時器/計數(shù)器的編程基礎(chǔ) 138
7. 6 定時器/計數(shù)器應(yīng)用實例 138
7. 6. 1 實例1 138
7. 6. 2 實例2 140
7. 6. 3 實例3 141
本章小結(jié) 145
習(xí)題 145
第8 章 80C51 單片機串行接口 146
8. 1 串行通信基本知識 146
8. 1. 1 數(shù)據(jù)通信 146
8. 1. 2 串行通信的傳輸方式 146
8. 1. 3 異步通信和同步通信 147
8. 1. 4 通信協(xié)議和單機通信 148
8. 1. 5 RS-232C 149
8. 2 80C51 單片機串行接口的結(jié)構(gòu)和工作原理 150
8. 2. 1 串行接口結(jié)構(gòu) 150
8. 2. 2 傳送過程工作原理 151
8. 2. 3 串行接口的控制寄存器 151
8. 2. 4 串行接口的
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